[發明專利]飛蝗Rab11A基因及其dsRNA在飛蝗防治中的應用

有效

• 申請號: 202011630622.4
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112662689B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 李濤;史學凱;王艷麗;范云鶴;張建珍
• 申請（專利權）人: 山西大學
• 主分類號: C12N15/55
• 分類號: C12N15/55;C12N15/10;C12N15/113;C12N15/11;A01N57/16;A01P7/04
• 代理公司: 太原申立德知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14115
• 代理人: 郭海燕

本發明涉及生物技術領域，具體涉及飛蝗Rab11A基因及其dsRNA在飛蝗防治中的應用。具體為通過生物信息學方法，從飛蝗轉錄組中獲取小GTP酶基因11A的片段，進一步進行克隆、測序后，得到飛蝗Rab11基因，序列為SEQ ID NO：1。依據SEQ ID NO：1，設計并合成該基因的dsRNA，該dsRNA其中一條鏈的核苷酸序列如SEQ ID NO：2所示，將其注射進入飛蝗體腔后可以特異性沉默靶標基因，飛蝗在蛻皮時死亡，多次實驗表明其致死率達到100％。由于本發明的特異性及高效的致死率，對于害蟲防治具有重要的現實意義，可為害蟲防治提供新的途徑。

技術領域

本發明涉及生物技術領域，具體涉及一種飛蝗Rab11A基因及其dsRNA在飛蝗防治中的應用。

背景技術

飛蝗是我國傳統農業害蟲，由于遷飛性和雜食性等特點，一旦暴發蝗災會對農業經濟生產造成嚴重危害。使用化學殺蟲劑防治蝗災導致農藥殘留、環境污染、食品安全，長期使用還會使蝗蟲產生明顯的抗藥性。因此，研發高效綠色環保的新型殺蟲劑是解決目前現狀的重要途徑。

RNA干擾(RNA interference,RNAi)技術，是由雙鏈RNA(double-stranded RNA，dsRNA)引發的特異性轉錄后基因沉默現象。該現象于1998年被Andrew Fire和CraigC.Mello兩位科學家正式命名，并于2006年獲得諾貝爾生理及醫學獎。RNAi技術具有靶基因特異性、高效性以及易操作性等特點，已成為生命科學研究的熱門技術，在基因功能的研究、基因治療藥物的開發及作物病蟲害的防治等領域取得大量成果。采用RNA干擾技術研發新型生物殺蟲劑具有如下優點：1)專一性強，對非靶標生物安全；2)綠色環保，對環境友好，雙鏈RNA在自然環境中易降解，無殘留；3)經濟節約，生產成本低，防治效果持續性長。因此，國際學者已公認該技術為第四代新型殺蟲劑的核心技術。基于RNA干擾進行害蟲防治的關鍵是篩選靶標序列獲得對昆蟲具有高致死作用的dsRNA。

Rab11是Rab小分子GTP酶家族的一個亞家族成員，在動物細胞中主要定位于多種內膜系統如：再循環內體、高爾基體反面網狀結構和質膜等。研究表明Rab11參與細胞內蛋白質及其受體的再循環、胞質分裂、機體免疫活動及細胞內信號傳遞等多種生命活動的進行，從而使生物體的各種活動能夠正常有序的進行。沉默該靶標基因后昆蟲的多種生命活動不能正常進行，導致其不能正常發育最終死亡。因此，本發明采用RNA干擾技術，針對Rab11A基因的dsRNA分子靶標相對安全，在飛蝗防治中具有重要作用。

發明內容

針對上述問題本發明首先提供了一種飛蝗小GTP酶基因11A(LmRab11A)，本發明還提供了基于LmRab11A基因全長序列合成的dsRNA及其在飛蝗防治中的應用。

為了達到上述目的，本發明采用了下列技術方案：

本發明提供一種飛蝗小GTP酶基因11A(LmRab11A)，其全長的核苷酸序列如SEQ IDNO：1所示。該序列長2046bp，編碼215個氨基酸。

本發明提供一種飛蝗Rab11A基因的獲得方法，包括以下步驟：

步驟1，基于飛蝗轉錄組數據庫，采用生物信息學方法搜索飛蝗Rab11A基因的序列；

步驟2，根據步驟1獲得的序列，設計并合成其上、下游引物；

步驟3，提取飛蝗3齡若蟲總RNA，采用M-MLV反轉錄酶將所提RNA反轉錄成第一鏈cDNA，獲得PCR擴增反應所需模板；

步驟4，利用步驟2的引物和步驟3的模板，通過PCR擴增反應獲得飛蝗Rab11A基因。

進一步，所述步驟2中上、下游引物的核苷酸序列分別如SEQ ID NO：3和SEQ IDNO：4所示。

本發明提供一種基于飛蝗Rab11A基因合成的dsRNA，該dsRNA其中一條鏈的核苷酸序列如SEQ ID NO：2所示。